かにの泡ぶく

_ オリンパスE-P1、シグマDP2、エプソンR-D1の撮影感度に伴うノイズ変化。

私は一体なにをムキになっているのでしょうか？　正直自分でもわかりません。が、乗りかかった船ですのであまり深く考えずにもう少し解析してみましょう。

こんな感じの被写体をISO毎に撮影して、ノイズ量と解像力をいっぺんに調べてみました。MTFも測れますがもうめんどくさいのでMTFは今回は無しです。

ISO感度を上げると当然シャッタースピードは速くなります。本当であればシャッター速度を揃えたいところなのですが（ISO上げるのと同じ段数のNDで減光していく）、今回は特に減光せず、AE出た目で撮影してます。その点ご留意ください。

撮影条件は以下の通りです。

・E-P1 + 標準ズーム：23mm位置/F6.3撮影（23mmはDP2に画角を合わせるため）
・DP2　　　　　　　：F5.6撮影
・R-D1 　　　　　　：1952年製ズマロン35mm/F3.5を、F5.6で撮影




・E-P1撮影ISO感度　：    100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400
・DP2撮影ISO感度 　：50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200
・R-D1撮影ISO感度　：         200, 400, 800, 1600




いずれも設定可能範囲を 1EV ずつ撮影。

ではまいりましょう。

_ オリンパスE-P1のISO別ノイズ状況。

ISOのノイズチャートも持っているのですが、あれ、表面が半光沢で外光が反射して扱いが少し難しいのですね。そこで今回は、マクベスを使ってノイズ量を測定してみました。

N6.5、N5、N3.5のパッチの輝度の平均と標準偏差から、S/Nをデジベルで求めます。すなわち、S/Nの値が大きいほど、ノイズが少ないということになります。

E-P1には、高感度ノイズ低減（以下　高感度NR　とする）と称する機能があり、モードとして、オフ、弱、標準、強　と、4段階の設定が可能です。まずはじめに、標準　の設定でISO別撮影してみました。

こんな感じです。

感度に応じて普通にノイズが増えていく様子がわかります。N3.5のS/Nがもっとも悪いのは、暗いパッチなので輝度に対するノイズレベルの比が大きくなりやすいことと、このへんの輝度帯域はガンマ変換時にかなり強烈に持ち上げられてしまう帯域なので、ノイズがことさら目立ちやすいということがあります。

_ オリンパスE-P1の高感度ノイズ低減強度別ノイズ状況。

次に、高感度NRのモードを切り替えて撮り比べたデータをご紹介します。マクベスパッチはN5の1つで比較を行いました。

あれっ！　これ、高感度NRとか言っておきながら低感度からばっちり効いているみたいじゃないの。これは地味だけど強力なトラップです。まさか「ISO100から充分高感度なんです！」　とか言うんじゃないでしょうねぇ・・・

高感度NRという名前を鵜呑みにして、「高感度でしか効かないNRだろうから、年中　強　にしておいても昼間の撮影には関係ないだろ」なんて思ったら大間違いです。ご覧の通りISO100からしっかり作動しています。気をつけましょう。

まぁそれはそれとして、しかしNR強度切り替えは、きっちり作用している様子がよくわかります。NR標準と強では、もれなく3dB以上のノイズ低減効果が期待できます。NR標準とNR弱を比べてみますと、ISO100は同じ強度で動作しているようです。NR標準とNR弱の違いは主に、ISO400以上でのNR強度にありそうな感じですね。ISO200でも気持ち違うかな？　これは誤差の範囲かな？

_ オリンパスE-P1のNR各モードと、シグマDP2、エプソンR-D1のノイズ量比較。

さてお次はE-P1の各高感度NRモードと、シグマDP2、エプソンR-D1のノイズ量比較です。N5パッチのデータのみ抜き出してみました。

DP2はE-P1の高感度NR標準よりも少しノイズが少ない感じ。ただし、ISO400を超えたあたりから急激に崩れだします。フォビオンセンサーじゃじゃ馬ぶり爆発ってところでしょうか。

R-D1はノイズ少ないですね〜。設定可能ISO範囲が狭いとは言え、やはりおっきな画素を持つセンサーは偉い！　というところでしょうか。

_ オリンパスE-P1、シグマDP2、エプソンR-D1のISO別解像力変化。

測定はいつものHYResを用いました。

垂直解像力で比較しました。カメラ間で画素数が異なりますので、ここで提唱した　解像率　を使って比較しています。

EP1のISO6400とDP2のISO3200は、HYResで「測定不能」とされてしまいました。おそらくノイズが多すぎて解像判断できないってことなのでしょう。よって、EP1のISO6400とDP2のISO3200については目視で判定しました。

E-P1は感度とともに解像率もほぼリニアに低下していきます。高感度NR標準と強で、ISO100であってもこれほどまでに解像率に差を生じていますので、高感度NRの設定には注意が必要です。ただ、不思議なのは高感度NR弱であっても解像率が上がってこないという点です。

E-P1のISO100、高感度NR標準と弱の画像を見比べても、肉眼では差がわからないんですけれど、HYResに読ませるとこういう判定になります。ちなみに、当該画像の垂直解像力測定部のみを切り出して下に貼っておきます。

E-P1の高感度NR弱の、ISO1600での解像率上昇は謎です。ISO1600以上でなにか別のスイッチが入るようなしかけがあるのでしょうか。はじめは測定誤差か？　とも思ったのです、にしてはその後のISO3200, 6400の推移を見ると誤差とも言い切れないような。

DP2はほんとうに解像力命ですね。ここまでくるともはや　＼あっぱれ／　ですな。ISO100でのドロップは意味不明ですが、目で見る限りでは100%以上解像しています。ISO50と遜色無しですね。

R-D1も思いのほか、解像力のISO依存性は、ありませんでした。

これが、E-P1のISO100、高感度NR標準と強、弱の画像比較です。

2009年7月20日　09:18追記

TV本解像力の生データは、以下の通りです。

      E-P1
      NR標準   NR強　   NR弱　   DP2 　   R-D1
-------------------------------------------------
  50                             1838
 100  2646     2529     2545     1656
 200  2492     2421     2425     1711     1730
 400  2292     2267     2254     1784     1798
 800  1957     1742     1850     1785     1759
1600  1945     1755     2108     1837     1672
3200  1742     1748     1882     1750
6400  1500     1500     1700
-------------------------------------------------


基準ライン数：
　　　E-P1：3024本
　　　DP2 ：1760本
　　　R-D1：2000本


斜体の数字は、HYResで測定不能とされたもの。目視で測定した。

_ 屋外実写比較。

すでに何枚かは撮ってあるですが、もうちょい新規に撮影枚数欲しいところです。が、なかなかこう暑いと撮影に行く気力もタイミングも取れなくて・・・

近々にも、何枚かの画像を使って感想をご紹介したいと思います。